近年來，計算機、網絡、服務器等技術迅猛發展，各類企事業單位對信息化的需求持續增長，促進了大型數據中心的建設。大型數據中心可以集中管理和存儲大批量數據，可以為各類企事業單位提供服務器托管、租用以及相關增值服務等全方位服務。數據中心提高了數據的安全性，還為“云計算”和“虛擬化”的到來奠定了硬件基礎。電能質量是衡量電能從供電企業傳輸用電企業時有效性的指標。電能質量指通過公用電網向用電單位提供的交流電的質量。
根據《電能質量-供電電壓允許偏差》（GB12325—2003），電壓偏差的限值規定為：220kV、110kV、35kV供電電壓正負偏差的絕對值之和不超過10%；10kV及以下三相供電電壓允許偏差為額定電壓的±7%；單相供電電壓允許偏差為+7%～10%。崇明三島最高電壓等級為220kV，現有220kV變電站4座，110kV及以下共有30座。
由于諧波的注入，電力系統的電壓受到影響，尤其是當大量的沖擊性負荷設備運用時，造成了電壓不穩，電壓時高時低，給電子產品正常工作造成了巨大的危害。電氣設備在工作時，時而功率大于額定值，時而低于額定值，不僅電氣設備的工作效率降低，而且大大降低了電氣設備的使用壽命。電壓波動和閃變標準（GB/T12325—2003）對電壓波動和閃變的允許值進行了限定。例如對電力系統公共連接點閃變限值的限定值為：當供電電壓小于或者等于110kV時，閃變限值為1，當供電電壓大于110kV時，閃變限值為0.8。
根據《電能質量-電力系統頻率允許偏差》（GB/T15945—95）對頻率偏差的限值規定：電力系統正常頻率偏差允許值為±0.2Hz。當系統容量較小時，偏差值可放寬到±0.5Hz。用戶沖擊負荷引起的系統頻率變動不得超過±0.1Hz。崇明三島電網為江蘇電源與上海電源分送東西部負荷，崇明三島頻率隨主網頻率的變化而變化。
諧波含量是指具有供電系統基波頻率整數倍頻率的正弦電壓或電流；電壓波動及閃變是指具有供電系統基波頻率整數倍頻率的正弦電壓或電流以及人眼對由電壓波動所引起的照明異常的視覺感受。電力諧波產生的主要原因：一是發電源質量不高產生諧波；二是輸配電系統產生諧波；三是用電設備產生的諧波。
電力系統元件的非線性問題主要包括：發電機產生的諧波；變壓器產生的諧波；直流輸電產生的諧波等。近年來，隨著生態島的建設，崇明風風力發電逐漸發展，至今風機裝機容量為13MVA。風力發電將成為崇明電網不容忽視的電源點，風機的非線性問題將更為凸顯。
非線性負荷是造成工業生產和生活用電電力系統諧波問題的首要原因。而電弧爐就是其中非線性負載的典型。電弧爐起弧時延遲和電弧的非線性致使它產生諧波。海洋裝備生產集團陸續搬遷至崇明三島，造船企業負荷中有大量鍋爐、中頻爐和電焊等非線性負荷，如江南造船廠、振華港機等大型企業。
隨著系統中非線性負荷的不斷增加，諧波對電力系統的影響程度逐漸加大，與此同時，系統本身也存在出現故障的風險，這些都是導致電能質量受影響的原因。比如員工對設備人為的運行操作失誤，天氣因素等都將造成各種電能質量問題。
電力工業的發展迫使國家對此方面的衡量標注制度不斷更新著。然后同一種標準卻并不適應國家的每個區域，比如說那些電力工業發展尚未健全的地區。在GB12326-1990標準中的由于負荷引起的閃變%V10≤0.4 ～ 0.6和在原水電部頒發的標準中規定的系統發電機總容量小于3000MW時，負荷引起的頻率波動不得超過0.5Hz等規定，對于上述小型電網進行的約束是比較切實可行的規定。這些標準的使用在我國已達數十年之久，系統在運行負荷的時候多默認采用此標準，社會在進步，過去的東西如果不得到及時的更新，系統難免會出現或多或少的偏差，盡管如此，大部分的用電設備還是能依照此標準正常的運行。于是部分地區在增加了頻率和閃變等限值條件后制定了新的標準，通過與電力部分進行磋商，使用新的用電條款，這些改革的引進和使用，在許多地區操作起來難度較大，可行性較低。
3.1.1時域仿真法
時域仿真法分析電能質量問題，可以計及各種非線性因素的作用，得到各量隨時間變化的詳細數值結果和直觀的圖形結果，缺點是無法鑒別系統的扭振模式和阻尼特性；Prony算法不但可以分析仿真數據，還可以分析實測數據，能夠對SSO進行模態辨識，從而得到有關SSO的模式信息和阻尼特性。兩種方法結合后，既可以相互驗證，又互為補充，使SSO的時頻信息更加完整。仿真分析表明了該方法的正確性與有效性，并可以取得令人滿意的分析結果，這種方法可用于實際電力系統的SSO分析。
3.1.2頻譜分析法
將非正弦周期性電壓（電流）分解為一系列不同頻率的正弦量之和，按照正弦交流電路計算方法對不同頻率的正弦量分別求解，再根據線性電路疊加定理進行疊加即為所求的解，這是分析非正弦周期性電路的基本方法，這種方法叫頻域分析法。頻域分析方法主要包括頻率掃描、諧波潮流計算等，該方法多用于電能質量中諧波問題的分析。頻率掃描和諧波潮流計算在反映非線性負載動態特性方面有一定局限性。
我們應該對以DSP為基礎的實時數字信號處理技術進行廣泛推廣，它具有以下優點：
（1）智能化控制；
（2）使系統運行更加穩定；
（3）在不切換電路的同時就能更改控制的算法。DSP技術在當今繼續不斷地更新和完善，同時價格也越來越讓人接受，以DSP控制技術取代過去的模擬量控制技術是電網發展的趨勢所在。
FACTS、CusPow等新型電子技術也為電能質量的改善找到了一條新的出路，將他們和傳統的非電子技術進行協同改善，共同穩定融合發展，必將為今后電能質量中電子負荷的解決貢獻不凡的力量。
總而言之，自動化技術的應用是科技發展的產物，我們合理利用這些技術可以有效的解決電網電能質量中的許多非線性負荷的問題。而新時代的電網發展對設備以及儀器要求更加的嚴格，人們不斷追求著更高享受的電網服務，電能質量關系著一個國家的經濟發展和人民的生活質量，分析和討論電能質量問題在當下具有很重要的意義。
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